Zerebraler Kortex

Allgemeine Merkmale

Überblick

Die Großhirnrinde ist der Teil des Gehirns, der sowohl oberflächlich als auch supratentoriell ist:

• Oberflächlichste der Hirnstrukturen und Lage tief in den Hirnhäuten
• Oberhalb des Tentorium cerebri (= Duraduplikation oberhalb des Kleinhirns)
• Ableitung embryologisch vom Ektoderm Ektoderm Gastrulation und Neurulation

Das Großhirn ist der größte Anteil des Gehirns. Es besteht aus grauer Substanz (zerebraler Kortex) und darunterliegender weißer Substanz:

• Unterteilung in vier gepaarte Lappen
• Einteilung in Sulci (Einbuchtungen) und Gyri (Vorsprünge) → individuell benannt und enthalten einzigartige Funktionen
• Das Großhirn ist der größte und am weitesten entwickelte Teil des menschlichen Gehirns:
  • Lage im oberen Schädel Schädel Schädelknochen: Anatomie des Schädels, Aufbau und Funktion
  • Verbindung über den Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm mit dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark
• Embryologie: Dorsales Ektoderm Ektoderm Gastrulation und Neurulation → Neuralrohr → Prosencephalon Prosencephalon Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums → Telencephalon

Lappen

• Frontallappen
• Parietallappen
• Okzipitallappen
• Temporallappen

Prominente Sulci

• Mediale Längsfissur: trennt linke und rechte Gehirnhälfte
• Sulcus lateralis (oder Sylvische Fissur Fissur Generalisierte und lokalisierte Exantheme): trennt Parietal- und Temporallappen
• Sulcus centralis (oder Rolandofissur): trennt Parietal- und Frontallappen
• Sulcus collateralis: trennt den Gyrus fusiformis und den Gyrus hippocampus
• Sulcus calcarinus: trennt die Okzipitallappen horizontal in den Cuneus (superior) und Gyrus lingualis (inferior)
• Sulcus parieto-occipitalis: trennt Parietal- und Okzipitallappen

Prominente Gyri

• Gyrus praecentralis: im Frontallappen, steuert die willkürliche motorische Bewegung
• Gyrus postcentralis: im Parietallappen, Ort des somatosensorischen Kortex
• Gyrus cinguli: oberhalb des Corpus callosum gelegen und Teil des limbischen Systems
• Gyrus fusiformis: im Temporal- und Okzipitallappen, wahrscheinlich beteiligt an der Gesichts- und Worterkennung
• Gyrus temporalis inferior: beteiligt an der auditiven Verarbeitung
• Gyrus parahippocampalis → Falte auf der inneren Oberfläche des Temporallappens, der den Hippocampus begrenzt

Mikroskopische Struktur und Gefäßversorgung/ Innervation

Mikroskopische Struktur

• Äußere graue Substanz
• Innere weiße Substanz bestehend aus zwei Teilen:
  • Neokortex:
    • Größer und evolutionär neuer
    • Höhere Hirnprozesse
    • Bestehend aus sechs Schichten von Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie
  • Allokortex:
    • Kleiner und evolutionär älter
    • Bestehend aus vier Schichten von Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie

Gefäßversorgung

• Arterielle Versorgung:
  • Die arterielle Versorgung erfolgt durch die paarigen Aa. carotis internae und Aa. vertebralis, die sich verbinden und den Circulus Willisii bilden.
  • Der Circulus Willisii bildet die 3 primären Hirnarterien:
    • A. cerebri anterior (ACA): versorgt die anteromediale Oberfläche
    • A. cerebri media (MCA): versorgt die Seitenfläche
    • A. cerebri posterior (PCA): versorgt die hinteren und unteren Oberflächen
• Venöser Abluss:
  • Hirnvenen münden in große Venenkanäle, die durch die Dura mater Dura mater Hirnhäute (Meningen) verlaufen.
  • Alle münden in den Zusammenfluss der Sinus sagitallis, Sinus transversus, Sinus sigmoideus und schließlich in die V. jugularis.

Frontallappen

Der Frontallappen ist der Anteil am weitesten anterior/superior des supratentoriellen Gehirns. Es steuert viele der übergeordneten Funktionen des Gehirns, einschließlich der Motorik, des exekutiven Denkens und der Sprache.

• Begrenzungen:
  • Anterior durch das Stirnbein
  • Superior durch die Os frontale und parietale
  • Posterior durch den Sulcus centralis
  • Inferior durch die Fossa cranialis Fossa cranialis Schädelknochen: Anatomie des Schädels, Aufbau und Funktion anterior
• Lage des Frontallappens:
  • Posterior durch den Sulcus centralis abgegrenzt
  • Medial begrenzt durch die Fissura longitudinalis cerebri
  • Inferolateral durch den Sulcus lateralis abgegrenzt
• Motorischer Homunculus: neurologische Karte im primären motorischen Kortex, die den Anteil des Gehirns darstellt, der der Verarbeitung motorischer Funktionen gewidmet ist.
  • Untere Extremitäten medial am stärksten vertreten
  • Rumpf, obere Extremitäten und Gesicht befinden sich am weitesten lateral
  • Die Größe des Merkmals auf dem Homunculus bezieht sich auf die relative Größe der Gehirnregion, die diesem spezifischen Merkmal gewidmet ist.
• Blutversorgung:
  • Lateraler Frontallappen: A. cerebri media (= MCA)
  • Medialer/superiorer Frontallappen: A. cerebri anterior (= ACA) 

Parietallappen

Der Parietallappen liegt posterior zum Frontallappen und superior zum Okzipitallappens. Er ist an Prozessen der Empfindung und des Sprachverständnisses beteiligt.

• Begrenzungen:
  • Anterior durch den Sulcus centralis
  • Superior durch das Os parietale
  • Posterior durch den Sulcus parieto-occipitalis
  • Inferior durch die Sylvische Fissur Fissur Generalisierte und lokalisierte Exantheme
• Lage des Parietallappens: Posterior des Sulcus centralis auf den superolateralen und medialen Oberflächen der Großhirnhemisphäre
• Sensorischer Homunculus: Neurologische Karte im primären somatosensorischen Kortex, die den Anteil des Gehirns darstellt, der der Verarbeitung sensorischer Funktionen gewidmet ist.
  • Untere Extremitäten am stärksten medial vertreten
  • Rumpf, obere Extremitäten und Gesicht befinden sich am weitesten lateral
  • Größe des Merkmals auf dem Homunkulus = Größe der Gehirnregion, die diesem spezifischen Merkmal gewidmet ist
• Blutversorgung:
  • Medial: A. cerebri media (MCA) und A. cerebri anterior (ACA)
  • Posterior: A. cerebri posterior (PCA)

Okzipitallappen

Der Okzipitallappen ist der am weitesten posterior gelegene Lappen des supratentoriellen Gehirns. Es beschäftigt sich hauptsächlich mit der visuellen Verarbeitung.

• Begrenzungen:
  • Anterior durch den Temporallappen
  • Superior durch den Sulcus parieto-occipitalis
  • Posterior durch das Os occipitale
  • Inferior durch das Tentorium cerebelli
• Lage des Okzipitallappens: posterior dem Temporal- und Parietallappen
  • Sulcus parieto-occipitalis = Trennung der medialen Oberfläche vom Temporal- und Parietallappen
  • Laterale Parietotemporallinie = Trennung der Seitenfläche vom Temporal- und Parietallappen
• Blutversorgung: Äste von PCA

Temporallappen

Der Temporallappen ist der anteriore/inferiore Anteil des supratentoriellen Gehirns. Er ist an Prozessen des Hörens, Riechens und des Gedächtnisses beteiligt.

• Begrenzungen:
  • Anterior durch das Os sphenoidale
  • Superior durch die Sylvische Fissur Fissur Generalisierte und lokalisierte Exantheme
  • Posterior durch den Okzipitallappen
  • Inferior durch die mittlere Schädelgrube
• Lage des Temporallappens: in der mittleren Schädelgrube
  • Erstreckt sich superior bis zur Sylvischen Fissur Fissur Generalisierte und lokalisierte Exantheme und posterior bis zur lateralen Parietotemporallinie
  • Inferior-lateral zum Parietallappen
  • Inferior-posterior zum Frontallappen
  • Anterior zum Okzipitallappen
• Blutversorgung:
  • Äste der Aa. carotis internae
  • Äste der Aa. vertebrobasilaris

Klinische Relevanz

• Auditive und vestibuläre Bahnen: Nervenbahnen, die die Wahrnehmung von Schall ermöglichen. Der Hörsinn wandelt Schallwellen – also Druckschwankungen in unserer Umgebung – in elektrische Signale um und nimmt somit Töne, Klänge und Geräusche wahr.
• Sehbahn Sehbahn Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle: das visuelle System, Teil des ZNS. Das visuelle System umfasst mehrere Strukturen, die zusammen die visuelle Wahrnehmung der Welt um uns herum ermöglichen.
• Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm: besteht aus Mittelhirn Mittelhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums, Pons und Medulla oblongata Medulla Oblongata Hirnstamm. Der Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm ist eine stielartige Struktur, die das Großhirn mit dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark verbindet und eine wichtige Relaisstation für sensorische, motorische und autonome Informationen ist.
• Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum): befindet sich in der hinteren Schädelgrube, dorsal des Pons und des Mittelhirns. Die Hauptbeteiligung des Kleinhirns besteht in der Koordination der Bewegungen. Das Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum) besteht aus 3 Lappen auf beiden Seiten seiner zwei Hemisphären und ist in der Mitte durch den Vermis verbunden.
• Zerebrovaskuläres System: besteht aus den Gefäßen, die das Gehirn versorgen. Das Gehirn erhält jede Minute etwa 750ml Blut, was ca. 15 % des Herzzeitvolumens entspricht. Die arterielle Versorgung des Gehirns wird in zwei Kategorien eingeteilt: die vordere Zirkulation aus den Aa. carotis internae und die hintere zerebrale Zirkulation aus dem vertebrobasilären Kreislaufsystem.
• Zwischenhirn Zwischenhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums (Diencephalon): besteht aus vier Komponenten, dem Thalamus Thalamus Thalamus, dem Epithalamus, dem Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus und dem Subthalamus. Insgesamt koordiniert das Diencephalon unbewusste vegetative und sensomotorische Funktionen.
• Limbisches System Limbisches System Limbisches System: besteht aus mehreren Komponenten: dem Hippocampus, dem parahippocampalen Gyrus mit entorhinalem Kortex, dem Gyrus cinguli, der Amygdala und den Corpora mamillae. Das limbische System hat vielfältige Funktionen, welche die Verarbeitung und Integration von Emotionen, Langzeitgedächtnis und Geruchsvermögen beinhalten.
• Split-Brain-Syndrom: Folge der Callostomie, einer heutzutage nur noch selten angewandten operativen Methode zur Behandlung schwerer therapieresistenter Epilepsien, bei der das Corpus callosum durchtrennt wird. Trotz der Unterbrechung der Kommunikation beider Hemisphären zeigen die Patient*innen in natürlicher Umgebung meist keine Auffälligkeiten. Experimentell lässt sich die fehlende Verbindung nachweisen, da Betroffene Objekte in der rechten Netzhauthälfte (=linkes Gesichtsfeld) aufgrund der Lokalisation des Sprachzentrums in der linken Hemisphäre nicht benennen können.